เป็นที่ทราบกันดีว่า กังหันลม เป็นเครื่องจักรกลสำคัญอย่างหนึ่งในการผลิตพลังงานสะอาดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมาอย่างยาวนาน แม้ว่าตลอดหลายปีที่ผ่านมา กังหันลมอาจไม่ค่อยได้รับการพูดถึงมากเท่าไหร่นัก เมื่อเทียบกับพลังงานสะอาดชนิดอื่น แต่ก็เป็นที่ยอมรับกันว่า กังหันลมเป็นโซลูชันในการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและผู้คนมาอย่างยาวนาน
และในอนาคตอันใกล้นี้ กังหันลมคงไม่ใช่อุปกรณ์สร้างพลังงานสะอาดเพียงอย่างเดียวอีกต่อไป แต่อาจเป็นเครื่องมือที่สามารถช่วยดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) รวมทั้งสามารถผลิตปูนซีเมนต์จากอากาศได้อีกด้วย
พัฒนาการของกังหันลม
กังหันลมถูกสร้างขึ้นมาครั้งแรกในช่วงปี 1800 เพื่อเป็นอุปกรณ์ในการผลิตพลังงานสะอาดโดยใช้พลังงานจลน์ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานลม โดยในปี 1887 ศาสตราจารย์ James Blyth จาก Anderson’s College ในเมืองกลาสโกว์ ได้สร้างกังหันลมแรกที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้า
ในปี 1897 ประเทศเดนมาร์กก็ได้พัฒนาต่อยอดกังหันลมที่มีขนาดใหญ่ถึง 22.8 เมตร โดยใช้ใบพัดแนวนอนเพื่อผลิตไฟฟ้า ซึ่งการพัฒนาครั้งนี้นับเป็นต้นกำเนิดของพลังงานลมสมัยใหม่นั่นเอง
ตลอด 1 ศตวรรษต่อมา วิทยาศาสาตร์สมัยใหม่ยังคงมองเห็นโอกาสในการพัฒนาต่อยอดพลังงานลม โดยล่าสุด นักวิจัยยังได้เผยว่ากังหันลมอาจไม่ใช่เป็นเพียงเครื่องจักรผลิตพลังงานไฟฟ้าเท่านั้น แต่จะสามารถใช้เป็นตัวดักจับก๊าซเรือนกระจกในอากาศได้ด้วย
กังหันลมดักจับ CO2 ในอากาศได้อย่างไร
จุดเด่นของกังหันลมเมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้ในการดักจับ CO2 คือความสูง ของกังหันลม เพราะบ่อยครั้งที่โรงงานและเมืองต่างๆ ปล่อยมลพิษ มักกระจุกตัวอยู่ที่ระดับความสูง ซึ่งเครื่องจักรที่ระดับพื้นดินไม่สามารถดักจับมลพิษเหล่านั้นได้ รวมทั้งงบประมาณในการติดตั้งอุปกรณ์ที่ราคาสูง และการพัฒนาระบบท่อใต้ดินที่ซับซ้อน
นอกจากนี้ ฟาร์มกังหันลมที่สามารถผลิตพลังงานได้มากเกินไป การมีระบบกำจัดคาร์บอนก็จะช่วยให้เกิดการสูญเสียพลังงานน้อยลง
ด้วยแนวคิดดังกล่าว จึงทำให้นักวิจัยจาก Purdue University ในรัฐอินดีแอนา สหรัฐอเมริกา ได้พัฒนากังหันลมจำลองเพื่อศึกษากระบวนการทำงานในการดึงมลพิษที่ดักจับได้ในอากาศลงดินเพื่อการกำจัดอย่างปลอดภัย
โดยทาง Purdue University ยังเปิดเผยอีกว่า เทคโนโลยีดังกล่าวจะใช้ระบบกรองของเหลวที่ดักจับ CO2 จากอากาศที่พัดผ่านกังหันลม ซึ่งจะสามารถดูดซับ CO2 ลงในสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์
หลังจากนั้น CO2 จะทำปฏิกิริยากับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ก่อให้เกิดแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการผลิตคอนกรีตได้ โดยนักวิจัยก็เชื่อว่าเทคโนโลยีดังกล่าวจะส่งผลในวงกว้างในแง่ของการปิดลูปการผลิตคอนกรีต ที่มีส่วนปล่อย CO2 คิดเป็น 8% ของการปล่อยคาร์บอนทั่วโลก
ทั้งนี้ การพัฒนากังหันลมอาจต้องการการวางแผนมากมาย แม้ว่ากังหันมีอายุการใช้งานอยู่ราว 25 ปี ซึ่งถือเป็นการลงทุนระยายาว โดยนักวิจัยจะนำเสนอระบบดังกล่าวต่อที่ประชุม the American Physical Society’s Division of Fluid Dynamics ที่จัดขึ้นในรัฐอินเดียนาโพลิส ในวันที่ 21 พฤศจิกายนนี้
